Annoncé en janvier dernier, le changement de dénomination du CEA en Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives vient d'être entériné avec la présentation de la stratégie de l'entité dans ce dernier secteur dirigé par Jean Therme ; actif dans la R&D sur les énergies décarbonées depuis une dizaine d'années, le CEA travaille sur trois composantes majeures : la production d’électricité à partir d’énergie solaire photovoltaïque et thermique à concentration ; la gestion de l’électricité et de son intermittence par du stockage et des systèmes électriques intelligents ; l’utilisation de l’électricité dans le bâtiment et dans les transports ….

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Par énergies alternatives, le CEA sous-entend des solutions de remplacement aux combustibles fossiles. Il continue ainsi à mener des recherches pour le soutien au parc électronucléaire actuel et pour le développement des systèmes du futur, tout en poursuivant le démantèlement de ses installations historiques de recherche. Il positionne néanmoins aussi sa recherche sur la production, la gestion et les utilisations d’une énergie électrique décarbonée. Dans ce domaine, le budget du CEA est en croissance annuelle de 30 à 40% depuis plusieurs années. Il devrait atteindre 156 M€ en 2010.

Les questions des nouvelles technologies de l’énergie pour le bâtiment sont notamment abordées en association avec l’Institut national de l’énergie solaire (INES), dont 80% des effectifs sont représentés par le laboratoire CEA-Liten. Les travaux portent sur toutes les facettes de l’énergie solaire, et se fondent sur une stratégie de plates-formes dédiées telles que Restaure (réalisation et caractérisation de cellules solaires) ou Incas (architecture solaire, développement d'habitations à énergie positive et/ou à basse consommation).

Plus globalement, le CEA travaille sur des projets de développement de la production d’électricité photovoltaïque et thermique à concentration, sur des projets de stockage électrochimique et chimique (notamment sous forme d'hydrogène) afin de permettre une meilleure adaptation des besoins énergétiques et de l’offre d'énergie provenant de sources renouvelables, qui est par définition intermittente, ainsi que sur des projets de conception, d'intégration et de gestion de l’énergie solaire dans les bâtiments et les transports, qui inclut aussi le développement de batteries et de piles à combustible pour les véhicules électriques et hybrides.

Pour en savoir plus, veuillez consulter le dossier de presse

L'Américain Natcore Technology, spécialiste des procédés et équipements de dépôt de couches minces, vient de signer une lettre d'intention dans le but de reprendre son compatriote Vanguard Solar, qui travaille sur des matériaux photovoltaïques couches minces flexibles, susceptibles de permettre de réaliser des cellules solaires économiques, avec des taux de conversion similaires à ceux des cellules classiques en silicium, soit de l'ordre de 15 à 16%, pour 0,60 à 0,70 $/W .…

En combinant ces savoir-faire dans les matériaux, procédés de fabrication et technologies, la firme viserait déjà une deuxième génération de cellules solaires affichant un taux de conversion de 20%. En outre, une ligne de production de 100 à 150 MW ne nécessiterait qu'un investissement de 10 à 15 M$, contre 250 M$ actuellement pour des cellules silicium.

La division PV de l'association SEMI (industriels des équipements, matériaux et consommables pour la production de semiconducteurs, d'écrans plats et du photovoltaïque) vient de créer un groupe européen de travail dédié à la technologie et à la production de cellules solaires en silicium cristallin, appelé CTM Group : les membres fondateurs - Q-Cells, Deutsche Cell, Bosch Solar Energy, Schott Solar, Sovello, Sunways, SolarWatt/Systaic Cells et Solland – vont définir une feuille de route technologique qui les mènera jusqu'en 2020 ….

Cette feuille de route portera sur les technologies des cellules solaires en silicium cristallin, avec une emphase sur les matériaux, les procédés de fabrication et le développement de produits. L'objectif consiste à renforcer la compétitivité européenne en améliorant les rendements de conversion, la qualité des produits tout en réduisant les coûts de production, mais aussi en optimisant les interfaces et autres partenariats au sein de la chaîne d'approvisionnement.

Les huit industriels fondateurs prévoient de coopérer dans un cadre pré-compétitif afin de résoudre les défis auxquels est confrontée l'industrie du photovoltaïque.

Le CTM Group a vu le jour lors du 4e Photovoltaic Fab Managers Forum, qui s'est tenu le 8 mars dernier à Dresde (Allemagne).

Un groupement d'industriels et d'instituts de recherche coordonné par l'Imec vient de démarrer le projet européen PRIMA, qui consiste à étudier les caractéristiques des surfaces métalliques nanostructurées appliquées aux cellules solaires en vue d'améliorer leur rendement et de réduire leurs coûts de production ….

Avec ses partenaires (Imperial College de Londres, Chalmers University of Technology, Photovoltech, Quantasol et Australian National University), l'Imec compte prouver que les nanostructures métallisées affichent une meilleure absorption de la lumière, et qu'il serait donc possible de produire des cellules solaires (en silicium, avec des matériaux III-V, organiques ou à pigments photosensibles) plus minces et moins coûteuses.

Leybold Optisc vient d'obtenir la certification de l'institut Fraunhofer ISE pour sa cellule solaire micromorphe couches minces composée de silicium amorphe et de silicium microcristallin, qui affiche un taux de conversion stable de 10,3% ….

La technologie micromorphe permet d'absorber l'ensemble du spectre de la lumière solaire.

General Electric (GE) va désormais concentrer ses activités de R&D dans le photovoltaïque sur les couches minces et plus particulièrement sur la technologie CdTe, qui est déjà celle utilisée par le n°1 mondial First Solar ; GE affirme augmenter ses investissements, sans donner de chiffres toutefois, dans ce secteur, et travaille essentiellement en coopération avec PrimeStar Solar, une société du Colorado dans laquelle GE a pris une participation majoritaire, avec des équipes de R&D à Munich (Allemagne), à Shanghai (Chine), à Bangalore (Inde) et à Niskayuna, dans l'état de New York (Etats-Unis) ….

Le groupe a réparti les tâches entre les quatre pays : le développement des panneaux s'effectue aux Etats-Unis ; modélisation des matériaux et physique appliquée en Inde ; études de performance et caractérisation des matériaux en Chine ; test et packaging des panneaux en Allemagne.

Rappelons que General Electric ferme son usine d'assemblage de panneaux photovoltaïques dans l'état du Delaware (Etats-Unis), acquise en 2004 lors de la reprise des actifs d'AstroPower en faillite. Le site devrait arrêter sa production dès janvier et fermer définitivement en juin 2010, entraînant le licenciement des 82 employés restants.

RF Micro Devices, un fournisseur de circuits intégrés RF, vient de réaliser des cellules solaires sur une ligne de production dédiée à l'arséniure de gallium (GaAs) dans son usine de Greensboro, en Caroline du Nord (Etats-Unis) ; la société avait annoncé un accord de coopération avec le laboratoire américain NREL en juillet 2009, qui porte sur la mise au point d'un procédé de type semiconducteur pour la fabrication de cellules PV à jonction multiple de hautes performances pour des centrales PV à concentration ….

Le résultat obtenu par RF Micro Devices est le fruit de la première phase de cette coopération. Les deux partenaires engagent maintenant la deuxième étape, qui va consister à réaliser des prototypes de cellules solaires utilisables pour des démonstrateurs systèmes, avant de passer à la phase d'industrialisation, l'objectif final étant de produire en volume des cellules solaires de hautes performances et fiabilité, le tout à bas coût, d'ici fin 2012.

Le NREL a, quant à lui, déjà réalisé des cellules solaires en composés III-V à jonction multiple en laboratoire, et a atteint un rendement de conversion de 40,8%.